Реферати українською » Авиация и космонавтика » Антропний принцип у Всесвіті


Реферат Антропний принцип у Всесвіті

>РЕФЕРАТ НА ТЕМУ

>Антропний принцип уВсесвіті


>Людинаутримується намежі двохбезодень —безоднінескінченності ібезоднінебуття,неприступних,прихованих відлюдського оканепроникноютаємницею, аби надзмозінавіть наблизитись дорозумінняцих між —кінцясвітобудови й його початку, так і неможеосягнутинебуття, ізякого вонавиникла, йнескінченності, вякійрозвіється.

(Блез Паскаль)

Усучаснійпостановцікосмологічнийантропний принципстосуєтьсяголовним чином двохбентежних проблем науки:чомуВсесвіттакий, а чи неінакший та Яка роль ймісіялюдини вкосмосі? Не чудово, щоці запитанняпривертали до собіувагу людей зсивоїдавнини й належати донайактуальнішихупродовжусієїісторіїлюдства. Кожнаепохавідзначаласявластивимїйтрактуваннямцих проблем набазірозробленої того годинусвітоглядноїкосмологічноїконцепції.

Угеоцентричному світіАрістотеля (384—322pp. до зв.є.) й Птолемея (>близько 87—165pp. зв.є.) центромВсесвітувважалася Земля,навколоякоїобертаються усісвітила. Зцим постулатом людинаавтоматичнопотрапляла до центруВсесвіту. Концепцію центральногоположеннялюдини уВсесвіті свого годинидісталаназвуантропоцентризму, а нашу порунабулаширокоїпопулярності вдещозміненійідеологіїантропного принципу.

М. Коперник (1473—1543)позбавив Землюпривілейованогомісцеположення, але й вуявленняхмислителівтієїепохиВсесвітобмежувавсяСонячноюсистемою (того годинуорбітою Сатурна), аставлення дозір було бтаке, як й вантичнічаси, —уважалося, щоСонячна системаоточенасфероюнерухомихзір. За словамиЙ. Кеплера (1571—1630) «>зоряна сфераскладається ізльоду чикришталю».Цю сферувін «>помістив» навідстані 60мільйоніврадіусів землі,тобто у 100разівближче, ніж, яквідомотепер,розміщуєтьсянайближча до нас зоря.

У цьому світі центромсвітобудови було бСонце (>звідситермін «>геліоцентрична система світу»). Щоправда, Кеплервисловлював йінші думи, котрі того годинууважалисяфантастичними, асаме, щозорімаютьоднакову природу із нашимСонцем й що смердоті,подібно доСонця,оточені планетами.Особливогарячевідстоювавцюідею Джордано Бруно (1548—1600),якийуважавтакож, щоВсесвітнескінченний.Відомо, що вконфлікті ізофіційноювладною силою,якою того годину бувкатолицькацерква,вінпоплативсяжиттям.

>Невдовзі после цогоМолочний Шлях задопомогою телескопа,винайденого Р.Галілеєм (1564—1642), буврозділений навеликукількістьзір.Завдякипрацям У.Гершеля (1738—1822)упершевдалосяскластиуявлення про нашузоряну систему —Галактику.Деякий годинууважалося, що вонаєдина йє центромВсесвіту.Проте ужеГершельназивавмаленькітуманніплями,видимі в його телескоп,молочнимишляхами,запровадивши длянашої Галактикинаписаннятерміна «>Молочний Шлях» ізвеликої Літери.Ціздобутіспостережноюастрономієюдосягнення абистверджувалиідею Дж. Бруно промножинність йрівноправністьсвітів та проеквівалентністьбудь-якогомісця уВсесвіті.

У XVIII й XIXстоліттяхбільшістьученихдотримувалисятої думи, щоголовноюрушійною силоюВсесвітуєньютонівська силатяжіння, згідно ізякоюпроцеси вньомуздійснюютьсямеханічно ізточністю доброналаштованогогодинника.Дещобентежилинезрозумілі ізахопливідосягнення в живої.Відомий богослов У.Палей свого години писавши: «титану саммотиви, щовикликалипояву ока якмеханізмузору,зумовилипояву й телескопа длядопомогизору». Ч.Дарвін (1809—1882)пояснювавціуспіхиприроднимдобором йпристосуваннямживихорганізмів до умів «>безжально нейтрального світу».

І усе ж таки проблема нездаваласянастількидраматичною, докививченняВсесвітуобмежувалосязапитанням,якийВсесвіт. Алі вже А.Ейнштейн (1879—1955) аби взаповіт поставивши передфізикамимайбутнього проблемустосовно того,чомуВсесвітсаметакий, а чи неінакший. У зв'язку ізцимблизькочвертістоліття томузвернулиувагу тих, що багатоосновоположних константВсесвітунастільки тонкоузгодженіміж собою —унаслідок цогоВсесвітеволюціонуєсаме тім шляхом,який ми вдійсностіспостерігаємо:розширення ізпевноюшвидкістю,формування галактик йзір, синтезважкиххімічнихелементів у зорі (>первиннимихімічнимиелементамиВсесвіту буливодень йгелій),умови дляпояви життя ірозуму, — щосередспеціалістівцевикликало йрозгубленість із одного боці,і.ентузіазм танатхнення — ізіншого.

Проблемацятежмає своюпередісторію.Ще в 30-хpp. XX ст. багатовидатнихфізиківзацікавилисяпитанням пропоходженнячисловихзначеньфундаментальнихфізичних констант (>гравітаційна стала, спектр маселементарнихчастинок таін.). А.Еддінгтон (1882—1944)уважав, щоціконстанти можнадістати беземпіричнихданих сутодедуктивно ізїхніхбезрозмірнихкомбінацій.Деякі ізцихкомбінаційдивним чиномзбігалися іздвома числами — 1040 й 1050.Слідом заЕддінгтоном П.Діраквважавцізбіги невипадковими, а результатом діїякогосьще невідкритого законуприроди.

>Наприклад, ставленняелектричної ігравітаційноївзаємодійміжелектроном й протономприблизнодорівнює так званомухабблівськомувіковіВсесвіту Тзв =І/Н = 1017 з,якщоцейвіквиразити в «>одиницях атомного години» = е2/(>40>meз3) =1023 з (>інтервал дляподоланнясвітломпоперечника атомного ядра),тобто

>Параметр Хаббла > >визначається ізпропорційного збільшенняшвидкостірозбігання галактик звіддаллю р перед тим:

> = >Hr,

де0 —електрична стала, e — заряделектрона, G —гравітаційна стала, тр й те —відповідномаси протона іелектрона, з —швидкістьсвітла.

>Кількістьнуклонів (>протонів йнейтронів) уМетагалактиці (>доступній дляспостереженьчастиніВсесвіту)приблизнодорівнює 1050. Такихбезрозмірнихспіввідношень, щодаютьвищезгаданівеликі числа, можнаскомбінуватиблизько десятка.Відомийамериканський космолог Р.Дікевважає, щотакізбіги можнапояснити принципомМаха, згідно ізякимінерціябудь-якоїмаси (а й задеякоюінтерпретацією цого принципу й константа G)зумовленавпливомусієїматеріїВсесвіту нацюмасу.Звичайно, багатоспеціалістів невважаютьцей принциппереконливим. Іцезрозуміло.Переконливимвінможе бутилише тоді, коли якщорозкритосутністьмаси.Відомотакож, що принципМахаспонукавЕйнштейна доствореннязагальноїтеоріївідносності.

>Навіть прирозширенніВсесвіту поінерції (> -const дляокремовзятої галактики),тобто без діїгравітаційногопритяганняміж галактиками, р виннезростати із годиною, авнаслідок цого з (2)випливає, що якщовідповіднозменшуватися.Тоді згідно із (1)зменшується із годиною й G. >Віковізменшення G >повинні були бпроявитися назміні земногорадіуса,віковомусповільненніобертання землі,змінівіддалі землі і планет відСонця, що були бзалишитися безпомітнихнаслідківпротягомгеологічноїісторії землі.Незважаючи тих, що проблемудосліджувало багатовчених,помітнихвіковихзмін G загеологічними йастрономічнимиданими невиявлено.

І усе ж такианалізспіввідношень йабсолютнізначеннясвітових констант безсумнівупереконують, що смердотімають невипадкові й ненезалежніміж собоюзначення.Дійсно, вже врівнінеживоїприродиіснуютьскладніструктурніутворення (ядраатомів,атоми,молекули,планети,зорі, галактики), длявиникнення якінеобхіднінадзвичайно тонкоузгодженіміж собоюзгаданісвітовіконстанти. «>Малий запасміцностінашого світу простовражає», —проголошуєвідомийросійськийфізик Л.Окунь.Навіть при невеликихзмінахуказанихпараметрівВсесвітзмінюєсвійвигляд,причомулише в одному напрямі — у бікспрощеннясвоєїструктури безвиходу на антропогенез. Вісьдеякіфакти [1, 3].

>1.Якщогравітаційнавзаємодія чисереднягустинаматерії уВсесвіті були бменшими, чишвидкістьрозширенняВсесвітубільшою, то галактики ізорі було неможливо бсформуватисягравітаційною силою.Меншагравітація незабезпечила бтермоядернихреакцій у зорі, абільшарізкозменшила б годину життязір.

>2.Якщогравітаційнавзаємодія чисереднягустинаматерії уВсесвіті були ббільшими, чишвидкістьрозлітання галактик —меншою, то годиниіснуванняВсесвіту,якийрозширюється, невистачило б дляеволюції життя до йогорозумногоувінчання.Суттєвозменшилась бітакож йтривалістьеволюціїзір.Відзначимо доречі, що уВсесвіті,якийстискується, згідно із такзваним парадоксомОльберса, температуранеприйнятновисока длябіологічнихпроцесів.

>3.Якщорізниця мас нейтрона і протона був бменшою, тонейтрони було неможливо брозпадатися напротони йелектрони вреакції >np+e + v (v — нейтрино),оскільки невистачаємаси наелектрон, авільніпротонирозпадуться нанейтрони іпозитрони (>античастинкиелектронів). У такому світі в галактикахможутьсконденсуватисялишебілі карлики,нейтроннізорі тачорнідірки,тобто тих «>зорянітрупи»,якимизакінчуєтьсяеволюціязір та активнагенераціяенергії зорями реальногоВсесвіту.Атоми як «>планетарнісистеми»,утвореніелектричноювзаємодієюміж протонами іелектронами, було неможливо біснувати.

>4.Якщо бмасаелектрона бувбільшою лише в 2,5 разу, то проходила бреакціяоб'єднанняпротонів ізелектронами таутвореннянейтронів:

 

р + е = n + v,


>відповідно доякої всяречовинаВсесвітуперетворилася б унейтрони і нейтрино, азоряний світло був біобмеженийлишенейтронними зорями ічорнимидірками.

5.Якщо сильна (>ядерна)взаємодія був бусього на 2 %більшою, упроцесінуклеосинтезуутворювалися бдипротони.Увесьводень був бівичерпаний вже встадіїпервинногокосмологічногонуклеосинтезу доформування галактик йзір.УсяречовинаВсесвітускладалася б згелію (>фактичний складВсесвіту: 77 % >водню, 21 %гелію й 2 %важчиххімічнихелементів). Безводню не було б бзірголовноїпослідовності іздовготривалимиреакціями синтезугелію ізводню.Саменавколо такихзірзістабільнимиупродовжмільярдів роківумовамиможливаеволюціяживоїматерії. Безводню не було б б води, неможливі були б іорганічнісполуки.

6.Якщо б сильнавзаємодія буввдвічіменшою, чи коли белектромагнітнавзаємодія чи заряд протона були ббільшими, то вже ядразаліза, а тім понадважчиххімічнихелементів, були брадіоактивними.

7. Запопереднімиданимимасаспокою нейтриностановить 5 10"5масиелектрона. Алівнаслідоквеликоїконцентрації уВсесвіті (>близько 109 м"3)їхнясумарнамасаможепереважатимасузір, й структураВсесвітудужечутлива домаси нейтрино.Якщоцямаса був б значнобільшою, то,можливо,розширенняВсесвіту давно бприпинилосявнаслідокгравітаційної дії нейтрино.

8.Якщо бслабкавзаємодія бувменшою чибільшою, топорушилася брівновагаміжгравітаційнимколапсом йтиском нейтрино назовнішнюоболонкузорі привибухунаднової. Прибільшомузначенніслабкоївзаємодії нейтриноколапсува-ли б, а применшому — незмогли бвикликативибухунаднової. Безспалахівнадновихгазопилова компонентаВсесвіту не здобула бважкиххімічнихелементів, без які не було б бможливимутворення новихпоколіньзір зтвердимиповерхнями планет йоптимальними нимиумовами для життя.Слабкувзаємодіювідрегульовано так, щоводень у зоріголовноїпослідовностігорить ізмалою тапостійноюшвидкістю.

9.Якщо бенергетичнийрівень резонансу ядравуглецю 12З незбігався ізтепловоюенергієютиповоїзорі (червоногогіганта), тоутвореннявуглецю прималоймовірномузіткненнітрьох ядергелію проходило бзначнорідше.Ефективність синтезу цоговсебічноважливогоелемента був бсуттєвоменшою, акількістьвуглецю вприроді —недостатньою.

10.Якщо б ядрокисню 16Про малорівеньрезонансноїенергії,близький до умівгоріннягелію вчервонихгігантах, то весьвуглецьвигорав бі вреакціях:

 

12З + 4Не = 16Про,

а безвуглецюнеможливі були ббіоорганічнісполуки. «>Якби віхотілиутворитивуглець йкисеньприблизно воднаковихкількостях у зорі, топовинні були бзадати дварівнірезонансів,причомусаме там, децірівні дійсномаютьмісце.Тверезаінтерпретаціяфактівдаєможливістьприпустити, що уфізиці, а й ухімії йбіологіїекспериментувавнадінтелект й що вприроді немаєсліпих сил,вартихуваги» (Ф.Хойл) [1, з 141].

>Відносно умів на землівідомий Український астроном І. А.Климишин [3] наводититакізбігисприятливихфакторів:

1. Водамаєнайбільшугустину притемпературі +4 °З,завдякичомулідперебуває надводоймами. Уіншомувипадку, як призамерзаннііншихречовин,лідвипадав бі на дно,водойми промерзали б до дна, й життя у яких було б бнеможливе.

2. Атмосфера земліскладається із такихгазів й в такомуспіввідношенні, котрінайкращесприяютьрозвиткові таіснуванню життя.Якщо бконцентраціякисню бувбільшою, усі, щоможегоріти, віддавназгоріло б, а применшомузначенніцієїконцентраціїгоріння було б бзовсімнеможливим.

3.Розміри землі:більшамасаутримала бводень ватмосфері, й вон був бнепридатною для життя, аменшамаса неутримала бкисню.

Прибільшій на 1 %віддалі землі відСонцяще 2 млрд років томупочалося бнекерованезледеніння, а применшій п'ять %відстані уже 4 млрд років томупочався бнестримнийпарниковийефектзізначнимпідвищеннямсередньорічноїтемпературинашоїпланети.Парниковийефект,створюваний ватмосфері землічастками одноговідсоткавуглекислоти іводяної парі,сприяєпідвищеннютемператури наповерхні землі на 30°,тобтопідтриманнюїї на оптимальномурівні.

5.Тривалість доби на землі йїїколоваорбітаєважливоюосновою дляпідтримкитемпературиповерхні воптимальних для життямежах.

6.Відома рольтакож озонового куліповітря,якийєзахисним щитом живого відкосмічногоультрафіолетовоговипромінювання.

Зогляду наці таіншіаргументиросійськийфізик, член РАН У.Струминський [4]уважає, щонеобхідними компонентамиВсесвітуєматерія,енергія йДуховнасубстанція, котразумовлюєпоявуживоїматерії.Кількістьматерії,енергії й Духузберігається,якщоміж ними немаєвзаємодії.Протеякістьматеріального світупрагне до хаосу й неможестворитинічогоскладнішого за собі.Енергія, у своючергу,маєприроднутенденціюзмінюватися в напрямку збільшенняентропії йпрагне дотеплової смерти, аякість Духовного світуможе й непрагнути нанівець. «>Духовний світло космосупротягомтривалого годиниробив усє длярозвитку на землідуховних почав черезорганізаціютворчоактивноїлюдської спільноти, Яка ізогляду нарозвиток науки,мистецтва йсвоєїсамосвідомостіможевиявитисяспроможноюзлитися ізДуховноюсубстанцієюВсесвіту йвзяти доля врозв'язанніглобальних проблем Духовного світу:створенні умів дляуповільненнязростанняентропії впевних сферахВсесвіту,розв'язанні проблем, котрізабезпечуютьвиживаннялюдства на землі й вкосмосі» [4].

>Протелюдстводосівиявилосянеспроможнимрозв'язатиграндіознінаміри Духу. Напевномуетапірозвиткулюдствозневажливопоставилося доприроднихінстинктів (>головним із якіє захистособин своговласного виду),якими Духнаділивживіістоти на землі й котріоберігалилюдствопротягоммільйонів років. Угонитві завладою,чисельністювоїнів йрабів назначних теренахпланети точилисякривавібитви.Основнісилилюдствазосереджувалися не так нарозвиткудуховності, але врозв'язанні військовихконфліктів,тобто нарозвиткумайстерності взнищеннісобіподібних. «Так булизірванінаміри Духущодорозвитку науки йщодорозвиткусамосвідомостілюдства» [4].Незважаючи наце,Духовний Світ, очевидно,ще невтративсподівань навиправленнялюдства, яку усе ж такиеволюціонувало в напрямкупригніченнянабутихнегативнихінстинктів.

Таким чином, антропоцентризм чиантропний принцип, як ми Бачили ізісторіїеволюціїцієїпроблеми заобразнимвисловомКлимишина «>вигнаний черездвері,знову йзновуповертається черезвікно».Запропоновані дляпояснення цого феноменаматеріалістичнігіпотези можнарозділити натакідвігрупи.

1. УВсесвітідіютьякісьзагальнізакономірності, причин які мище незнаємо й котрізумовлюютьєдиноможливізначення іспіввідношенняосновоположнихпараметрівВсесвіту.

2.Всесвітможеіснувати,чергуючись учасі, унайрізноманітнішихваріантах, чи,навіть, до одного й тієї ж годинуіснує багатовсесвітів, але йспостерігати миможемо Єдиний, асаме тієї,якийдопускаєіснуваннярозумногоспостерігача.Єгіпотеза про ті, щовсесвіти, котріз'являються ізневдалимпоєднанням констант,подібно доживихдефективнихмутантів, невиживають уборотьбі заіснування ізсуперниками, котрімаютьнаближені доідеалупараметри, йзникають чиасимілюють ізостанніми.Щоправда,самеуявлення проіншіВсесвіти, щоперебувають за межаминашого, як йроздуми про вухо години ймежі'простору,здаються намфантастичними, йприводятьлюдськийрозум дограніреальності. Алісамецязагадковість, котраінтригує, йєголовноюпривабливістюкосмології — науки проВсесвіт.

У зв'язку ізнаведеним Б. Картерпропонуєдвіформулиантропного принципу (АП).

1.Слабкий АП: «Нашеположення уВсесвітієпривілейованим у томурозумінні, що воно та винне бутисумісним із нашиміснуванням якспостерігачів»,тобто:оскільки ми тутумовиповинні бутисприятливими длянашогоіснування.

2.Сильний АП: «>Всесвіт, (аотже йфундаментальніпараметри, від яківінзалежить) винен бути таким,щоб уньому надеякомуетапіеволюції допускалосяіснуванняспостерігачів» [2, з 372],тобто:Всесвіт бувсконструйований (>призначений) длянашогоіснування.Ця формулавідоматакож, яктелеологічний аргумент, згідно ізякимеволюціяєздійсненням напередвизначеної мети.

>Середіншихформулювань сильного АПзаслуговує наувагу так званьостаточний чивирішальний АП: уВсесвіті виннапоявитисяінтелектуальнаобробкаінформації, а коли вонпоявляється, то уженіколи незникає. Таким чином, при практичнонескінченнопротяжній учасі іпросторіеволюціїлюдськоїцивілізації запитаннябезсмертяособистості івоскресіннямертвихстаєлишепитанням години. яквідзначається всучаснихджерелах, проблемаця нереальнасьогодні, але йцілкомімовірнанавіть ізврахуванням нашихнинішніхфізичних знань. Вочевидь,найцікавішимпідходомєствореннясистеми до того самому квантовомустані,якою вон бувраніше впевний момент години. Це станіможливимпротягом години,навіть короткого вкосмічномумасштабі, зрозвиткомнанотехнологій.Аджекожна людина —цеврешті-рештдеякаскінченна системачастинок.

>Цікавуконцепціюцієїпроблемипропонує А. Д. Сахаров. Вісьфінал йогоНобелівськоїлекції: «Язахищаютакожкосмологічнугіпотезу, згідно ізякоюрозвитокВсесвітуповторюється вголовнихрисахнескінченне числоразів напопередніх йнаступних донашогосторінках. Алі не все виннеприменшитинашого священногопрагненнясаме в цьому світі, де ми, якспалах упітьмі,виникли однієюмить ізчорногонебуттянесвідомогоіснуванняматерії,здійснитивимогиРозуму йстворити життя,гідне нас самих й неясноугадуваної нами мети».

>Людина виннагідно івідповідальноздійснювати собі перед лицемземноїприроди іВсесвіту,уособлюваногоможливими формамипозаземногоРозуму.Нехай нашацивілізаціяуподібниться докожноїлюдини, Яказавждиживе ізпочуттям, аби за неюпостійноспостерігають, а томууникаєвчинків, якітребасоромитись.Мабуть, ми нестанемосправжнімлюдством,глобальноюперсональністю, доки задлявсієї землінормою сміттям жити непо-людському.


>Література

 

1. Девіс П. Випадкова Всесвіт. —.: Світ, 1985.

2. Картер Б. Збіг великих чисел і антропологічний принцип в космології //Космология. Теорія й чужі спостереження. — М.,1978.—С. 369—370.

3.Климишин І.А. Релятивістська астрономія. — М.: Наука, 1989.

4.Струминський В.В. як й для чоговиникло життя на землі //Вісник НАН України.— 1997.—№1-2.—С. 80—87.


Схожі реферати:

Навігація